Nickel base alloy

 & nbsp& nbsp； 鎳基合金是指在650～1000°C的高溫下具有高强度和一定的抗氧化、耐腐蝕等綜合效能的合金。 根據主要性能，又分為鎳基耐熱合金、鎳基耐腐蝕合金、鎳基耐磨合金、鎳系精密合金和鎳基形狀記憶合金。 高溫合金根據基體的不同分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金。 其中，鎳基高溫合金被稱為鎳基合金。

耐腐蝕合金
主要的合金元素是銅、鉻和鉬。 具有良好的綜合效能，能抵抗各種酸腐蝕和應力腐蝕。 最早的應用（1905年在美國生產）是鎳-銅（Ni-Cu）合金，也稱為蒙乃爾合金（Monel alloy Ni 70 Cu30）； 此外，還有鎳-鉻（Ni-Cr）合金（即鎳基耐熱合金，耐腐蝕合金中的熱耐腐蝕合金）、鎳-鉬（Ni-Mo）合金（主要指哈氏合金B系列，國內專業耐腐蝕合金生產公司有北京鋼鐵研究院、寶體集團稀有金屬材料公司等）、鎳鉻-鉬（Ni-Cr-Mo）合金。 這些鎳基耐腐蝕合金主要用於製造石油、化工、電力等各種耐腐蝕環境的零件。

鎳基耐腐蝕合金大多具有奧氏體結構。 在固溶和時效處理狀態下，合金的奧氏體基體和晶界上存在金屬間相和金屬碳氮化物。 各種耐腐蝕合金根據其成分進行分類，其特性如下：

Ni-Cu合金在還原介質中的耐蝕性優於鎳，在氧化介質中的耐腐蝕性優於銅。 在沒有氧氣和氧化劑的情况下，它能抵抗高溫氟氣、氟化氫和氟化氫。 酸的最佳資料（見金屬腐蝕）。

鎳鉻合金是一種鎳基耐熱合金； 它主要在氧化介質條件下使用。 耐高溫氧化和含硫、釩等氣體的腐蝕，其耐腐蝕性隨著鉻含量的新增而新增。 這種類型的合金還具有良好的抗氫氧化物（如NaOH、KOH）腐蝕性和抗應力腐蝕性。

鎳鉬合金主要是在减少介質腐蝕的條件下使用的。 它是耐鹽酸腐蝕的最佳合金，但在氧氣和氧化劑的存在下，耐腐蝕性會顯著降低。

Ni-Cr-Mo（W）合金具有上述Ni-Cr合金和Ni-Mo合金的效能。 主要用於氧化還原混合介質條件下。 這種合金在高溫氟化氫氣體中、在含有氧氣和氧化劑的鹽酸和氫氟酸溶液中以及在室溫下的濕氯氣中具有良好的耐腐蝕性。

Ni-Cr-Mo-Cu合金耐硝酸和硫酸腐蝕，在某些氧化還原混合酸中也具有良好的耐腐蝕性。

應用領域

鎳基合金用於許多領域，例如：

1.海洋：海洋環境中的海洋結構、海水淡化、海水養殖、海水換熱等。

2.環保領域：火力發電、廢水處理等煙氣脫硫設備。

3.能源領域：原子能發電、煤炭綜合利用、波浪發電等。

4.石油化工：煉油、化工、化工設備等。

5.食品領域：制鹽、醬油釀造等。在上述許多領域，普通不銹鋼304無法勝任。 在這些特殊的領域，特殊的不銹鋼是不可或缺的，也是不可替代的。

耐磨合金
主要的合金元素是鉻、鉬和鎢，還含有少量的鈮、鉭和銦。 除了耐磨性外，它還具有良好的抗氧化、耐腐蝕和焊接效能。 它可以用於製造耐磨零件，也可以用作塗層材料，通過堆焊和噴塗工藝覆蓋其他基材的表面。

鎳基合金粉末包括自熔性合金粉末和非自熔性金屬粉末。

非自熔性鎳基粉末是指不含硼、矽或硼、矽含量低的鎳基合金粉末。 該類粉末廣泛應用於等離子弧噴塗、火焰噴塗和等離子表面强化。 主要包括：鎳鉻合金粉末、鎳鉻鉬合金粉末、鎳鉻鐵合金粉末、銅鎳合金粉末、Ni-P和Ni-Cr-P合金粉末、鉻鉬鐵合金粉末，鎳鉻鉬矽高耐磨合金粉末，鉻鐵鋁合金粉末，Ni-Cr-Fe-Al-B-Si合金粉末，鎳鉻矽合金粉末，Ni-Cr-W基耐磨耐腐蝕合金粉末等。

向鎳合金粉末中加入適量的B和Si形成鎳基自熔性合金粉末。 所謂自熔性合金粉末，也稱為共晶合金和硬面合金，是在鎳、鈷和鐵基合金中加入能形成低熔點共晶的合金元素（主要是硼和矽）而形成的一系列粉末。 布料 常用的鎳基自熔性合金粉末包括Ni-B-Si合金粉末、Ni-Cr-B-Si合金粉末、Ni-Cr-B-Si-Mo、Ni-Cr-B-Si-Mo-Cu、高鉬鎳基自熔合金粉末、高鉻鉬鎳基自熔合金粉末，Ni-Cr-W-C基自熔合金粉末、高銅自熔性合金粉末，碳化鎢分散鎳基自溶合金粉末合金粉末等。

合金中各種元素的作用：

● 硼和矽元素的作用：顯著降低合金的熔點，擴大固-液相線溫度區，形成低熔點共晶； 脫氧還原和結渣功能； 對塗層的硬化和强化作用； 以及操作過程效能的改進

● 銅元素的作用：提高對非氧化性酸的耐腐蝕性

● 鉻元素的作用：固溶强化和鈍化； 提高耐腐蝕性和耐高溫氧化性； 過量鉻易與碳、硼形成碳化鉻和硼化鉻硬相，提高合金硬度和耐磨性

● 鉬元素的作用：其原子半徑大，固溶後晶格畸變大，顯著强化合金基體，提高基體的高溫强度和紅色硬度； 它可以切割和减少塗層中的網絡結構； 並提高了耐氣體侵蝕和侵蝕能力。

精密合金
包括鎳基軟磁合金、鎳基精密電阻合金和鎳基電熱合金等。最常用的軟磁合金是坡莫合金，其中鎳含量約為80%。 它具有高的最大磁導率和初始磁導率以及低矯頑力。 它是電子工業中一種重要的鐵芯資料。 鎳基精密電阻合金的主要合金元素是鉻、鋁和銅。 這種合金具有高電阻率、低電阻率溫度係數和良好的耐腐蝕性，用於製造電阻器。 鎳基電熱合金是一種含有20%鉻的鎳合金。 它具有良好的抗氧化和防腐效能，可在1000～1100°C的溫度下長期使用。

記憶合金
含50（at）%的鎳合金鈦.html>鈦.其回收溫度為70°C，形狀記憶效果良好。 鎳鈦成分比例的微小變化可以使回收溫度在30至100°C的範圍內發生變化。 主要用於製造航天器用自動開啟結構件、航空航太用自激緊固件、生物醫學用人工心臟電機等。

鎳基合金的代表性資料包括：

1.Incoloy合金，如Incoloy800，主要成分是； 32Ni-21Cr-Ti、Al； 它是一種耐熱合金；

2.鉻鎳鐵合金，如鉻鎳鐵合金600，主要成分為； 73Ni-15Cr-Ti、Al； 它是一種耐熱合金；

3.哈氏合金，如哈氏合金C-276，主要成分為； 56Ni-16Cr-16Mo-4W； 它是一種耐腐蝕的合金；

4.蒙乃爾合金，即蒙乃爾金屬合金，如蒙乃爾400，主要成分為； 65Ni-34Cu； 它是一種耐腐蝕的合金；

產品使用情况
航空航太工業
在極高溫度下保持良好的機械強度
飛機發動機、燃氣輪機、發動機閥門
能源工業
具有良好的耐高溫硫化和耐高溫氧化效能
爐件、保溫、熱處理行業、油氣行業
石化工業
耐水溶液（酸、堿、氯離子）腐蝕
海水淡化廠、石化輸送筦道
電子/光電子通用工業
一般耐腐蝕或耐低溫環境
電池盒、引線框、電腦顯示器格栅